淡水河谷，应用机器人提高运营安全

淡水河谷，应用机器人提高运营安全

科幻小说作家所描写的机器人与人类并肩工作的梦幻场景在巴西的淡水河谷矿区正在成为现实。

淡水河谷投资于可协助员工开展维护作业的各种机器人，以帮助员工远离危险作业环境，助力公司实现成为采矿行业安全标杆的目标。目前，淡水河谷主要使用三种机器人，其中两种由淡水河谷技术研究所采矿部开发，其外形酷似“手推车”；另一种则是从国际供应商处采购的 ANYmal 机器人，公司亲切地称它为“小狗”。

淡水河谷技术研究所（ITV）成立于 2010 年，该研究所设有一个专门从事机器人、无人机和人工智能运营解决方案开发的部门。2015 年，淡水河谷洞穴研究部启动了“洞穴机器人（SpeleoRobot）”项目，次年，研究所与米纳斯吉拉斯联邦大学（UFMG）合作接管了这一项目。洞穴机器人是一种带有摄像头和照明系统的遥控机器人，它能在崎岖不平的地形上行走，其设计初衷是通过绘制运营区附近的洞穴地图为淡水河谷洞穴研究员的研究工作提供帮助。

2017 年，科研人员开始测试将洞穴机器人应用于其他作业场景，例如对人员难以进入的密闭环境进行检测。检测范围除了球磨机和破碎机齿板等工厂设备外，还包括管道、通道和下水道。洞穴机器人已在巴西米纳斯吉拉斯州、圣埃斯皮里图州和帕拉州超过 15 种不

同的服务场景中得到应用。洞穴机器人具有可互换的运动系统，能根据不同的地形使用轮组、轮胎、踏板或支架进行移动，其感应系统则支持高分辨率检测、三维地图生成及其他模块化功能。

淡水河谷技术研究所近期将其开发的部分机器人感知模块交付给美国国家航空航天局（NASA）。“科研人员目前正在验证将这些模块用于一场国际地下机器人挑战赛的可能性。”淡水河谷技术研究所研究员玛依拉·萨博伊亚（Maira Saboia）说。

该研究所正在制造三款同型号机器人，它们将被用于位于帕拉州的铜矿以及位于圣埃斯皮里图州维多利亚市和米纳斯吉拉斯州伊塔比拉市的铁矿，负责对磨机、管道及其他密闭环境进行检测。

研究所还与里约热内卢联邦大学（UFRJ）合作开发“检测服务机器人（ROSI）”。自立项之初起，ROSI 即被当作淡水河谷运营区的一种检测工具，主要负责检测传送带，这是采矿设备中的重要组成部分。为此，ROSI 配备了一个能够在运营环境中灵活操作的机械

臂，它可以重新定位传感器，并在难以触及的地方采集样本。ROSI 的研发工作始于 2017年，目前已进入测试阶段。

“这些机器人由淡水河谷员工自主开发，其技术不断升级。”淡水河谷技术研究所研究员古斯塔沃·佩辛（Gustavo Pessin）说，“机器人的开发是开源的，从硬件到软件都完全开放，且采用模块化结构。所有开发成果均可应用于其他机器人和设备，并可通过利用淡

水河谷的资源适用新的场景或具备新的功能。”

由淡水河谷技术研究所开发的洞穴机器人即将开展检测作业

ANYmal 机器人

除了在巴西国内开发机器人以外，淡水河谷还计划从瑞士 ANYbotics 公司采购四足机器人ANYmal。这款机器人此前已被用于其他行业，目前正在淡水河谷团队的支持下进行采矿作业的适用性调整。今年，位于米纳斯吉拉斯州伊塔比拉市的高英（Cau%uEA）矿区完成了ANYmal 机器人的概念验证，测试所取得的成功让淡水河谷确定将购买这款机器人。

在巴西伊塔比拉，ANYmal 机器人与操作专员雷纳·特谢拉合影，摄影：拉斐尔·波蒂略/淡水河谷

在概念验证过程中，ANYmal 机器人围绕平台移动，并克服了上下楼梯等障碍。它绘制并展示了检测区域的数字地图，进行了路线规划并确定了前进方向，完成了对特定物体和仪器的聚焦，传输了图像，并通过测温装置记录了热图像等。使用机器人不仅可以远程检测资产、采集数据，从而提高决策效率，而且可以最大程度地避免人员进入危险区域。“机器人可以让我们消除检测作业产生的风险，如旋转的设备部件、噪音和粉尘等。”淡水河谷负责 ANYmal 机器人适用性调整的操作专员雷纳·特谢拉（Rayner Teixeira）说，“机器人还可以让我们消除存在人体工程学风险的作业，如那些需要员工用令人不适的姿势完成的作业。机器人还可以进入密闭空间作业，如磨机内部。”

这款机器人将在高英矿区执行磨矿设备检测和三维地图绘制任务。除了可以让员工更安全，它还有望减少停工次数，降低维护成本，提高检测结果和采集数据的可靠性，从而更好地对资产运营情况实时加以控制。

淡水河谷技术研究所

淡水河谷技术研究所成立于 2010 年，是一家非营利机构，旨在开发技术和科学解决方案，助力淡水河谷应对业务所在区域所面临的采矿与可持续发展挑战。研究所的三大任务为研究、培训和培养企业家精神。淡水河谷技术研究所由位于帕拉州贝伦市的可持续发展部和位于米纳斯吉拉斯州欧鲁普雷图市的采矿部组成，其宗旨包括通过科学研究和技术开发探索各种面向未来的前瞻解决方案，以及用可持续的方式拓展业务知识和业务前沿。研究所除了将研究成果用于淡水河谷外，还开展硕士学位和专业水平的培训项目。

安全创新

创新是淡水河谷与社会齐心协力改善生活、改变未来的关键所在。淡水河谷将安全性、可靠性、低碳议程以及创造共享价值作为战略重点。正在持续进行的安全创新项目，旨在通过使用自动驾驶设备等技术消除或减少员工的风险，通过疲劳检测系统和迫近警报装置识

别移动设备和能源设备的事故原因并予以解决，以及消除各种风险情境。

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